içinde ,

Yeni “Yeşil Teknoloji” Havadan Elektrik Üretiyor

Atmosferik nemden elektrik üreten ince bir protein nanotel filminin grafik görüntüsü.
Atmosferik nemden elektrik üreten ince bir protein nanotel filminin grafik görüntüsü.

Massachusetts Amherst Üniversitesi’ndeki bilim insanları, havadaki nemden elektrik üretmek için doğal bir protein kullanan cihaz geliştirdiler. Bu yeni teknolojinin, yenilebilir enerjinin geleceğini, iklim değişikliğini ve tıbbın geleceği için önemli etkileri olabileceği iddia ediyorlar.

Bugün Nature’ın bildirildiği üzere, UMass Amherst’teki elektrik mühendisi Jun Yao ve mikrobiyolog Derek Lovley’in laboratuvarları, “Air-gen” adını verdikleri bir cihaz yarattı.

Başka bir deyişle; bir bakteri olan Geobacter tarafından üretilen elektriksel olarak iletken protein nanotellerine sahip hava ile çalışan jeneratör.

Air-gen, elektrotları protein nanotellerine, atmosferde doğal olarak bulunan su buharından elektrik akımı üretilecek şekilde bağlar. Yao, “Kelimenin tam anlamıyla havadan elektrik üretiyoruz” diyor.

“Air-gen 7/24 temiz enerji üretiyor.” Sürdürülebilir biyoloji tabanlı elektronik materyalleri otuz yılı aşkın süredir geliştiren Lovely, “Protein nanotellerinin şimdiye kadarki en şaşırtıcı ve heyecan verici uygulaması.” diyor.

Yao’nun laboratuvarında geliştirilen yeni teknoloji çevreyi kirletmez, yenilenebilir ve düşük maliyetlidir. Sahra Çölü gibi son derece düşük nem oranına sahip bölgelerde bile güç üretebilir. Lovley, güneş ve rüzgâr gibi diğer yenilenebilir enerji türlerine göre önemli avantajlara sahip olduğunu söylüyor.

Çünkü bu diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının aksine Air-gen güneş ışığına veya rüzgara ihtiyaç duymuyor. “İç mekanda bile çalışabiliyor.” diyor. Bunlar ne kadar hayali gelse de insan bazen teknolojinin geldiği hali görünce çok şaşırıyor.

Air-gen cihazı 10 mikrondan daha ince bir protein nanotel filmi gerektiriyor

Araştırmacılar, Air-gen cihazının yalnızca 10 mikrondan daha ince bir protein nanotel filmi gerektirdiğini açıkladı. Filmin alt kısmı bir elektrot üzerinde dururken, nanotel filmin sadece bir kısmını kaplayan daha küçük bir elektrot üstte duruyor.

Film, atmosferden gelen su buharını emiyor. Film içindeki nanoteller arasındaki ince gözeneklerle birleşen protein nanotellerinin elektriksel iletkenliği ve yüzey kimyasının bir kombinasyonu, iki elektrot arasında bir elektrik akımı oluşturan koşulları belirliyor.

Araştırmacılar, mevcut nesil Air-gen cihazlarının küçük elektronik cihazlara güç sağlayabildiğini ve bu buluşu yakında ticari ölçeğe getirmeyi beklediklerini söylüyorlar.

Planladıkları sonraki adımlar arasında, sağlık ve fitness cihazlarının monitörlerine ve akıllı saatler gibi elektronik giyilebilir cihazlara güç sağlayabilen ve geleneksel pil ihtiyacını ortadan kaldıran küçük bir Air-gen “yaması” geliştirmeyi planlıyorlar.

Ayrıca, periyodik şarjı ortadan kaldırmak için cep telefonlarına uygulanacak Air-gens geliştirmeyi umuyorlar. Anlayacağınız eğer ki işler yolunda giderse bu projeler hayatımıza kısa bir süre sonra girebilir.

Proje kısa süre sonra hayatımıza girebilir

Yao abimiz, “Nihai hedefimiz, büyük ölçekli sistemler yapmaktır. Örneğin, teknoloji, evinize güç sağlamaya yardımcı olabilecek duvar boyasına dahil edilir. Veya, elektriği besleyen bağımsız hava ile çalışan jeneratörler geliştirebiliriz. Tel üretimi için endüstriyel bir ölçeğe geldiğimizde, sürdürülebilir enerji üretimine büyük katkı sağlayacak büyük sistemler yapabileceğimizi tamamen umuyorum. ” diyor.

Geobacter’ın pratik biyolojik yeteneklerini geliştirmeye devam eden Lovley’in laboratuvarı, kısa süre önce protein nanotellerini daha hızlı ve ucuz bir şekilde kitlesel üretmek için yeni bir mikrobiyal tür geliştirdi. “E. coli’yi bir protein nanotel fabrikasına çevirdik” diyor.

“Bu yeni ölçeklenebilir süreçle, protein nanotel tedariki artık bu uygulamaları geliştirmek için bir bütçe sıkıntımız olmayacak.” diyorlar.

Atmosferik nemden elektrik üreten ince bir protein nanotel filminin grafik görüntüsü.
Atmosferik nemden elektrik üreten ince bir protein nanotel filminin grafik görüntüsü.

Air-gen keşfi, alışılmadık bir disiplinler arası işbirliğini yansıtıyor. Lovley, Geobacter mikropunu 30 yıldan daha uzun bir süre önce Potomac Nehri çamurunda keşfetti. Laboratuvarı daha sonra elektriksel olarak iletken protein nanotelleri üretme yeteneğini keşfetti.

UMass Amherst’e gelmeden önce Yao, silikon nanotellerle elektronik cihazlar tasarladığı Harvard Üniversitesi’nde yıllarca çalışmıştı. Geobacter’den toplanan protein nanotelleriyle yararlı elektronik cihazların yapılıp yapılamayacağını görmek için güçlerini birleştirdiler.

Xiaomeng Liu, Ph.D. Yao’nun laboratuvarındaki öğrenci beklenmedik bir şey fark ettiğinde sensör cihazları geliştiriyordu. “Nanoteller elektrotlarla belirli bir şekilde temas ettirildiğinde cihazların bir akım ürettiğini gördüm. Atmosferik neme maruz kalmanın gerekli olduğunu ve protein nanotellerinin suyu adsorbe ederek cihaz boyunca bir voltaj gradyanı oluşturduğunu gördüm” diye hatırladığını söylüyor.

Air-gen’e ek olarak, Yao’nun laboratuvarı protein nanotelleri ile birkaç başka uygulama geliştirdi. Yao, “Bu, protein bazlı elektronik cihazların yeni çağın sadece başlangıcı” diyor. Anlayacağınız dostlar önümüzdeki yıllar bizi şok edecek bilim haberleri alabiliriz. Umarız ki bu yeni teknolojilere biz de ayak uydurabiliriz.

Meriç ÇAPAR

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

GIPHY App Key not set. Please check settings

4 Comments

Epiktetos Bu 5 alıntısıyla hayatınızı nasıl değiştirebilir?

Köle Filozof Epiktetos bu 5 alıntısıyla hayatınızı nasıl değiştirebilir?

Yüzyılı İcat Eden Adam Nikola Tesla Hakkında 17 Garip Gerçek

Yüzyılı İcat Eden Adam Nikola Tesla Hakkında 17 Garip Gerçek